(57)【要約】【課題】非使用時に、ボールがチップ先端部の内壁面に密接するボールペンチップにおいて、ボールへ安定した押圧力を付与することができるボールペンチップ及びそれを用いたボールペンを提供する。【解決手段】ボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングが、少なくとも後方巻部と、該後方巻部の前方に設けたストレート部と、該ストレート部の前方に設けた前方巻部とを有し、前記前方巻部をインキ流通孔内に位置させるとともに、前記前方巻部の先端部に、前記前方巻部から前記ボールペンチップの軸心方向に向かって折り曲げた折曲部を設け、前記折曲部をボールの後端部に当接させたことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ本体に、ボール抱持室の底壁の中央に設けた、チップ本体の後端部に設けた後部孔に連通するインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延びるインキ流通溝を有し、前記底壁にボールを載置し、チップ先端部を内側にかしめることにより、ボールの一部をチップ先端より突出させて回転自在に抱持し、前記ボールの後方に配設したコイルスプリングによって、前記ボールを前記チップ先端部の内壁面に押圧してなるボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングが、少なくとも後方巻部と、該後方巻部の前方に設けたストレート部と、該ストレート部の前方に設けた前方巻部とを有し、前記前方巻部をインキ流通孔内に位置させるとともに、前記前方巻部の先端部に、前記前方巻部から前記ボールペンチップの軸心方向に向かって折り曲げた折曲部を設け、前記折曲部をボールの後端部に当接させたことを特徴とするボールペンチップ。
【請求項２】
前記折曲部の先端が、前記前方巻部からの折り曲げ位置に対して、軸心で略対峙する位置の前方巻部に位置に達することを特徴とする請求項１に記載のボールペンチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ先端部を内側にかしめることにより、ボールの一部をチップ先端縁より突出させて回転自在に抱持し、前記ボールの後方に配設したコイルスプリングによって、ボールをチップ先端の内壁面に押圧してなるボールペンチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ボールの後端に、コイルスプリングを配設し、このコイルスプリングの押圧力によって、ボールをチップ先端部の内壁面に密接させるとともに、筆記時の筆圧によってボールとチップ先端部の内壁とに隙間を形成する弁機構を具備したボールペンチップはよく知られて、特開２０００−１５８８６９号公報「ボールペンチップ」には、コイルスプリングのストレート部が移動しても、ストレート部が、インキ流通溝を閉鎖しない構造が開示されている。
【０００３】
また、特開２００１−４７７８５号公報「ボールペンチップ」では、コイルスプリングのストレート部を折り返した折返部を設け、ボールを前記した折返部により、チップ先端の内壁面に押圧してなるボールペンチップや特開平０９−５２４８８号公報「塗布具」では、コイルスプリングの先端部の小径部により、ボールをチップ先端の内壁面に押圧してなるボールペンチップが開示されている。
【特許文献１】「特開２０００−１５８８６９号公報」
【特許文献２】「特開２００１−４７７８５号公報」
【特許文献３】「特開平０９−５２４８８号公報」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、コイルスプリングの線径は、φ０．１ｍｍ〜φ０．３ｍｍと極めて小径であり、コイルスプリングのストレート部が径方向などに移動して、ボールの中心近傍から逸れて押圧してしまうため、安定した押圧力が得られない問題があった。また、チップ内へのコイルスプリングの配設時にストレート部がインキ流通孔内に引っ掛かり易く組立性が悪化する恐れがあった。
【０００５】
また、特許文献２では、コイルスプリングのストレート部と折返部が径方向などに移動して、ボールの中心から逸れて押圧してしまう問題を解消するには至っていない。さらにまた、特許文献３のように、コイルスプリング先端部の小径部でボールを押圧する場合には、インキ流通孔や後部孔の体積に対するコイルスプリングの体積が大きくなり、インキの流出に見合ったインキが流出するための通路を確保できず、筆記時に充分なチップ先端からのインキ流出が得られない恐れがあるという問題が生じてくる。
【０００６】
本発明は上記問題を鑑み、非使用時に、ボールがチップ先端部の内壁面に密接するボールペンチップにおいて、ボールへ安定した押圧力を付与することができるボールペンチップを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記問題を解決するために、チップ本体に、ボール抱持室の底壁の中央に設けた、チップ本体の後端部に設けた後部孔に連通するインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延びるインキ流通溝を有し、前記底壁にボールを載置し、チップ先端部を内側にかしめることにより、ボールの一部をチップ先端より突出させて回転自在に抱持し、前記ボールの後方に配設したコイルスプリングによって、前記ボールを前記チップ先端部の内壁面に押圧してなるボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングが、少なくとも後方巻部と、該後方巻部の前方に設けたストレート部と、該ストレート部の前方に設けた前方巻部とを有し、前記前方巻部をインキ流通孔内に位置させるとともに、前記前方巻部の先端部に、前記前方巻部から前記ボールペンチップの軸心方向に向かって折り曲げた折曲部を設け、前記折曲部をボールの後端部に当接させたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記折曲部の先端が、前記前方巻部からの折り曲げ位置に対して、軸心で略対峙する位置の前方巻部に位置に達することを特徴とする。
【０００９】
本願発明の第１の構成によれば、ボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングが、少なくとも後方巻部と、該後方巻部の前方に設けたストレート部と、該ストレート部の前方に設けた前方巻部とを有し、前記前方巻部をインキ流通孔内に位置させるとともに、前記前方巻部の先端部に、前記前方巻部から前記ボールペンチップの軸心方向に向かって折り曲げた折曲部を設け、前記折曲部をボールの後端部に当接させることで、ボールへの押圧力が安定することができる。これは、ボールペンチップの軸心近傍を通る折曲部にボールが当接するとともに、ボールの回転によって、コイルスプリングが移動しても、前記した前方巻部によって、移動を規制するために、折曲部に確実にボールの中心近傍を当接して押圧することができるためである。
【００１０】
また、筆記時において、ボールまでのインキ供給をスムーズに行うことができる。これは、第一には、後方巻部の前方に、ストレート部を設けているため、チップ本体の後部孔におけるインキを流通する体積を多くすることができるためである。第二には、前記折曲部をボールの後端部に当接させることで、ボールとコイルスプリングの当接部では、前方巻部にボールを直接、当接する場合に比べ、横断面における空間部を多く確保することができ、特に、放射状溝の開口部近傍での空間部を有するために、インキ供給をスムーズにすることができるためである。
【００１１】
また、本発明では、前記コイルスプリングが、少なくとも後方巻部と、該後方巻部の前方に設けたストレート部と、該ストレート部の前方に設けた前方巻部とを有し、前記前方巻部をインキ流通孔内に位置させるとともに、前記前方巻部の先端部に、前記前方巻部から前記ボールペンチップの軸心方向に向かって折り曲げた折曲部を設け、前記折曲部をボールの後端部に当接させてあれば、前方巻部の巻数や大きさは、特に限定されないが、前方巻部の最大外径が、インキ流通孔径に対して、５０％未満だと、筆記時のボールの回転によって折曲部が移動し、安定した押圧力が得られ難く、９５％を超えると、前方巻部がインキ流通孔に当接してスムーズに前後動しない恐れがあるため、前方巻部の最大外径は、インキ流通孔径に対して、５０％以上、９５％以下が好ましく、７０％以上、９０％以下が最も好ましい。尚、インキ流通孔は、インキ流通性を鑑みて、ボール径の４０％〜７０％が好ましく、５５％〜６５％が最も好ましい。
【００１２】
また、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧力は、筆感及びインキ漏れを考慮すると、５ｇｆ〜５０ｇｆ、好ましくは１０ｇｆ〜３０ｇｆ、１５ｇｆ〜２５ｇｆとすることが最も好ましい。尚、本発明のボールの押圧力は、チップ先端部の内壁に当接した状態からボール抱持室の底壁やボール座に当接するのに必要な力によって測定することができる。また、ボールの長手方向のクリアランスは、インキ粘度や組成によって適宜選択することができるが、５μｍ〜６０μｍが好ましく、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧力が５ｇｆ〜５０ｇｆであるとすると、インキ漏れを考慮して、１０μ〜４０μｍが最も好ましい。
【００１３】
また、本願発明の第２の構成によれば、前記折曲部の先端が、前記前方巻部からの折り曲げ位置に対して、軸心で略対峙する位置の前方巻部に位置に達することで、折曲部にボールが当接し、筆記時における筆圧を受けた状態と、非筆記時の筆圧を受けていない状態とを繰り返しても、折曲部が長手方向に移動し、前方巻部内に位置することがなく、安定した押圧力を得ることができる。また、折曲部の先端が、径方向において、前記前方巻部の外方まで延びると、組立時にインキ流通孔に引っ掛かり易くなるので、折曲部の先端は、径方向において前方巻部をはみ出さない位置にすることが最も好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、非使用時に、ボールがチップ先端部の内壁面に密接するボールペンチップにおいて、ボールへ安定した押圧力を付与することができるボールペンチップ及びそれを用いたボールペンを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態のボールペンチップを示す断面図である。
【図２】図１における、一部省略した要部拡大断面図である。
【図３】図１におけるボール側から見たコイルスプリングの図である。
【図４】図１におけるチップ後端側から見たコイルスプリングの図である。
【図５】実施形態のボールペンチップをボールペンレフィルとして用いた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１から図４に示す第１実施形態のボールペンチップ１は、ステンレス鋼線材からなるチップ本体２のボール抱持室３の中央に、後部孔に連通するボール径の６５％の内径のインキ流通孔４と、このインキ流通孔４から放射状に延びるインキ流通溝５を形成した底壁に、ボールの曲率と略同曲率のボール座６を設け、このボール座６に、タングステンカ−バイド系超硬材からなるボール径がφ１．６ｍｍのボール８を載置し、チップ先端部２Ａを内側にかしめることにより、ボール８の一部がチップ先端縁より突出するように回転自在に抱持してボールペンチップ１を得ている。
【００１７】
ボールペンチップ１内に、φ０．１５ｍｍの１本のステンレス鋼線材からなり、後方巻部９Ａと、この後方巻部９Ａの前方に設けたストレート部９Ｂと、ストレート部９Ｂの前方に設けた前方巻部９Ｃとを有し、さらに、前方巻部９Ｃの先端部に、前方巻部９Ｃからボールペンチップ１の軸心方向に向かって折り曲げた折曲部９Ｄを有するコイルスプリング９を配設してある。折曲部９Ｄの先端９Ｅは、前方巻部９Ｃからの折り曲げ位置に対して、軸心で略対峙する位置の前方巻部９Ｃに位置に達し、径方向において、前方巻部９Ｃをはみ出さない位置にて終了している。
【００１８】
また、コイルスプリング９の後方巻部９Ａは、前方密着巻き９Ａａと、有効巻き９Ａｂ、後方密着巻き９Ａｃを設けてあり、後方密着巻き部９Ａｃの後端は、後方密着巻き９Ａｃからボールペンチップ１の軸心方向に向かって折り曲げて、折曲部９Ｄと同様に後端９Ｇを後方密着巻き９Ａｃに位置して後方折曲部９Ｆを設けてある。前方巻部に折曲部９Ｄ、後方巻部に後方折曲部９Ｆを設けることで、組立時において、コイルスプリング９の前方巻部９Ｃが後方巻部９Ａ内又は後方巻部９Ａが前方巻部９Ｃ内に進入することがなく、組立性を向上することができる。
【００１９】
また、後方巻部９Ａの前方には、ストレート部９Ｂを設け、ストレート部９Ｂの前方には、密着巻きからなる前方巻部９Ｃとを設けてある。また、前方巻部９Ｃの先端部に、前方巻部９Ｃからボールペンチップ１の軸心方向に向かって折り曲げた折曲部９Ｄを設け、この折曲部９Ｄをボール８の後端部の略中央に当接して配設するとともに、前方巻部９Ｃは、インキ流通孔４内に位置している。尚、前方巻部９Ｃの最大外径Ｋは、インキ流通孔４の内径Ｌの８０％であり、前方巻部９Ｃ及び折曲部９Ｄの長手方向の長さＭは、インキ流通孔４の長手方向の長さＮよりも小さくして、インキ流通孔４でのコイルスプリングが占める体積を小さくするとともに、インキ流通孔４にボールペン用インキを流通し易くしてある。
【００２０】
また、コイルスプリング９は、ボールペンチップ１のチップ本体２の後端部２Ｂを内側にかしめることで後方への移動を規制されるようになっている。こうした構成により、非使用時には、ボール８はチップ先端部２Ａの内壁に密接するとともに、筆記時の筆圧によってボール８とチップ先端部２Ａの内壁とに間隙を設ける弁機構となっている。尚、ボール８を押圧するコイルスプリング９の押圧力は１５ｇｆであった。
【００２１】
図５に示すのは、インキ収容筒１２の先端に、実施形態１のボールペンチップ１を装着したボールペンレフィル１１である。インキ収容筒１２内には、平均粒径が、０．３μｍの顔料を含有し、ティー・エイ・インスツルメント株式会社製ＡＲ−Ｇ２（ステンレス製４０ｍｍ２°  ローター）、２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ−１におけるインキ粘度が２０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）の油性ボールペン用インキ１４と、グリース状のインキ追従体１５を直に収容し、インキ収容筒１２の後端部に尾栓１３を装着してボールペンレフィル１１を得ている。
【００２２】
尚、ボールペン用インキの種類は油性、水性等、インキ粘度も特に限定されるものではないが、筆記時の粘度が低い場合や１００ｍ当たりのインキ消費量が、多い場合には、インキ漏れを抑制し難い傾向であるため、本発明の効果は顕著である。
【００２３】
このボールペンレフィル１１を用いて紙面に筆記すると、インキ収容筒１２にあるボールペンインキ１４は、ボールペンチップ１の後部孔７からインキ流通孔４、インキ流通溝５を通じてボール８とボール抱持室３に供給される。このボールペンインキ１４は、筆圧によってボール８がボール座６側に移動し、縦方向のクリアランス分、チップ先端部２Ａの内壁とボール８に隙間を生じ、この隙間から外部に吐出することで筆記することができる。このとき、コイルスプリングのストレート部が位置する後部孔内にボールペンインキ１４を多く供給することができ、インキ流通孔４からのボールペンインキ１４は、折曲部９Ｄとボール８の接触する部分以外の空間にスムーズにインキ供給をすることができる。
【００２４】
本実施形態では、便宜上、チップ後端部を内側にかしめて、コイルスプリングを保持しているが、チップホルダーに当接保持するなど、コイルスプリングの保持方法は特に限定されるものではない。また、本実施例では便宜上、ボールペンチップの後部孔に達しないインキ流通溝を例示してあるが、後部孔に達するインキ流通溝として、後部孔からのインキ流通性を向上した形状としてあってもよい。さらにまた、本実施例では、ボールの回転による摩耗が抑制できるので、好ましい形態として便宜上、ボール抱持室の底壁にボール座を設けているが、ボール座を設けない形状であってもよい。
【００２５】
さらにまた、本実施形態では、便宜上、φ１．６ｍｍのボールを用いているが、ボール径は、φ０．３ｍｍ〜φ２．０ｍｍ等、特に限定されるものではない。但し、ボール径が、φ１．０ｍｍ以上の場合には、インキ流通孔径が大きく、インキ消費量も多くなる傾向となるので、本発明の効果は顕著である。
【００２６】
また、コイルスプリング９の後方巻部９Ａ及び前方巻部９Ｃは、密着巻き及び／又は有効巻きの何れであってもよいが、後方巻部９Ａの後端部９Ａｃを密着巻きとすることで、チップ内に安定してコイルスプリング９を保持することができ、後方巻部９Ａの先端部９Ａａを密着巻きとすることで、ストレート部９Ｂの撓みを抑制することでき、前方巻部９Ｃの先端部を密着巻きとすることで、ボール８に安定した押圧力を与え易いので好ましい。さらにまた、本実施形態では、便宜上、後方巻部を略同外径にて設けてあるが、部分的に大径部を設けてあってもよい。同様に、前方巻部も略同外径としてあるが、インキ流通孔に配設しやすいように、前方巻部の先端側に向かって外径が縮径する形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のボールペンチップは、インキの種類やボール径など、特に限定されないため、ボールペンレフィルとして広く利用可能であり、ノック式ボールペンに用いるボールペンチップとして好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  ボールペンチップ
２  チップ本体
２Ａ  チップ先端部
３  ボール抱持室
４  インキ流通孔
５  インキ流通溝
６  ボール座
７  後部孔
８  ボール
９  コイルスプリング
９Ａ  後方巻部
９Ａａ  前方密着巻き
９Ａｂ  有効巻き
９Ａｃ  後方密着巻き
９Ｂ  ストレート部
９Ｃ  前方巻部
９Ｄ  折曲部
９Ｅ  先端
９Ｆ  後方折曲部
９Ｇ  後端
１１  ボールペンレフィル
１２  インキ収容筒
１４  ボールペン用インキ
１５  インキ追従体
Ｋ  前方巻部の最大外径
Ｌ  インキ流通孔径
Ｍ  前方巻部の長手方向の長さ
Ｎ  インキ流通孔径の長手方向の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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